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hamatetです。
工学系の計算を行う際に重要な単位について説明します。
単位とは
物理量を表すことが主目的であり、基本単位と組立単位から成り立ちます。具体的には質量・長さ・高度・角度・時間などです。真値はどちらも一緒で、尺度としてどう表すか、が違うだけです。
メートル法とヤード・ポンド法
日本ではメートル法が浸透していますが、米国Professional Engineer試験ではヤードポンド法を使用した問題が頻出します。実際に私が受験した時に実感したのは、普段はメートル法しか使用していないため、非常に難儀でした。具体例を下記に示します。
質量関係
| 1ポンド | 0.454キログラム, 16オンス |
|---|---|
| 1インチ | 25.4ミリメートル |
| 1フット | 12インチ |
| 1ヤード | 3フィート(フットの複数形), 0.9144メートル |
| 1ガロン | 4.546ℓ |
組み合わせ単位の例(米国単位)
| 1psi | pounds per inch, 1インチ四方の面積に1ポンド重の力がかかった状態 |
|---|
組み合わせ単位の例(SI単位)
| 1[N] = [kg・m/s^2] | ニュートン。1kgの質量に1m/^2の加速度がかかった場合に働く力。地上では約9.81m/s^2の加速度が加わるため、9.81Nの力が働くことになります。昔の表現だと、1kg重[1kgf]という表現もしていました。1[kgf] = 9.81[N]となります。 |
|---|---|
| 1[Pa]=[N/m^2] | パスカル, 1平方メートルの面積に1Nの力が加わる状態。圧力の単位として使用されます。 |
まとめ
いかがでしたでしょうか？日本で教育を受けると世界標準はSI単位系に・・・という話がまことしやかに出てきますが、米国、英国ではまだまだ根強く使われている文化のようです。
